Способ производства формованных субстратов из торфа

 

Изобретение относится к сельскому хо зяйству, & частности к производству формованных питательных су бстратов на торфяной основе, предназначенных для выращивания рассады сельскохозяйственных культур. Цель изобретения. - улучшение ка . чества формованных субстратов из торфа путем повышения из гидрофильных свойств. Предлагаемый способ производства формованных субстратов из торфа включает подготовку торфа, внесение известковых материалов, удобрений, поверхностно-активных веществ (ПАВ), формование и сушку, а в качестве ПАВ используют водный раствор полиоксиэтиленгликолевого эфира с содержанием оксиэтильных групп 3-7, который вносят в количестве 0.1-1.0% от массы сухого вещества торфа, при этом ПАВ вносят перед формованием, а удобрения после формования субстрата. Применение предлагаемого способа производства формованных торфяных субстратов позволяет получить высококачественную продукцию , водопоглощаемость которой в 1,3-2,3 раза выше в сравнении с известной, что обеспечивает сохранение хороших водопоглотительных свойств даже после длительного хранения торфяных субстратов и исключает дополнительное увлажнение субстратов паром или горячей водой перед непосредственным использованием их в тепличных хозяйствах, предупреждая тем самым изменение физико-химических свойств торфа. При этом на субстрате с высокими гидрофильными свойствами, полученном предлагаемым способом, можно выращивать рассаду овощных, цветочных, ягодных, лесных и других культур в защищенном и.открытом грунтах всех климатических зон страны, а также создавать переносные декоративные газоны. Кроме того, за счет проявления ПАВ функции структуропреобразователя повышается прочность торфяных субстратов, что способствует сохранению их формы в течение всего периода вегетации растений и при пересадке, а также обеспечивает возможность упаковки, транспортировки и раскладки субстратов в теплицах. 2 ил., 4 табл. 1 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 А 016 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4, (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731304/13 (22) 22,08.89 (46) 15.02.92. Бюл. 1Ф 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности и Институт торфа AH БССР (72) А.А.Терентьев, В.В.Бочаров, l0.0;Петров, Е.А.Щипитин, С,А.Краснов, И,А.Троснина, Т;И.Липская, В.М.Крайко, В.М.Некрашевич, Н.А.Семыкин и А.M.Ëû÷ (53) 631.531.33(088.8) (56) Заявка Франции f4 2289470, кл, С 05 F11/04,,1976.

Авторское свидетельство СССР

f4 545290; кл; А 01 G 9!10, 1977. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФОРМОВАННЫХ. СУБСТРАТОВ ИЗ ТОРФА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству формованных питательных субстратов на торфяной основе, предназначенных для выращивания рассады сельскохозяйственных культур, Цель изобретения. — улучшение ка., чества формованных субстратов из торфа путем повышения из гидрофильных свойств. Предлагаемый способ производства формованных субстратов из торфа включает подготрвку торфа, внесение известковых материалов, удобрений, поверхно-. стно-активных веществ (ПАВ), формование и сушку, а в качестве ПАВ используют водный раствор полиоксизтиленгликолевого эфира с содержанием оксиэтильных групп

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству формованных питательных субстратов, на торфяной основе., предназначенных для вы-.

„„5U 1711715 А1

3-7, который вносят в количестве 0,1-1,0 от массы сухого вещества торфа, при этом

ПАВ вносят перед формованием, а удобрения после формования субстрата. Применеwe предлагаемого способа производства формованных торфяных субстратов позволяет получить высококачественную продукцию, водопоглощаемость которой в 1,3-2,3 раза выше в сравнении с известной, что обеспечивает сохранение хороших водопоглотительных свойств даже после длительного хранения торфяных субстратов и исключает дополнительноеувлажнение субстратов паром или горячей водой перед не.посредственным использованием их в тепличных хозяйствах, предупреждая тем самым изменение физико-химических свойств торфа. При этом на субстрате с высокими гидрофильными свойствами, полученном предлагаемым способом, можно выращивать рассаду овощных, цветочных, ягодных, лесных и других культур в защи. щенном и.открытом грунтах всех климатических зон страны, а также создавать переносные декоративные газоны. Кро. ме того, за счет проявления ПАВ функции структуропреобразователя повышается прочность торфяных субстратое, что способствует сохранению их формы в течение всего периода вегетации растений и при пересадке, а также обеспечивает возможность упаковки, транспортировки и раскладки субстратов в теплицах. 2 ил., 4 табл.. ращивания рассады сельскохбзяйственных культур.

Известен способ получения торфяной среды для выращивания растений, в кото1711715 ром для улучшения смачиваемости торфа добавляют ПАВ. В качестве ПАВ используют сульфаты продуктов конденсации окиси алкилена с моноалкилфенолами, диалкилфенолами или алканолами в количестве

0,01-27; от массы сухого вещества торфа.

Кроме того, торфяная среда содержит удобрения и микроэлементы.

Недостатком этой среды является низкая смачиваемость торфа, что обусловлено свойствами используемых ПАВ.

По своему химическому составу известные ПАВ содержат мало гидрофильных групп. что обуславливает их небольшую растворимость в воде и как следствие проявление небольшой смачиваемости торфа s торфяной среде. Особенно это проявляешься в высушенной продукции, Известные ПАВ имеют также невысокую биологическую разлагаемость до 50-60 и являются жесткими. Это объясняется наличием в них фенольных групп и ароматических колец, которые обладают канцерогенностью. Кроме того, известные ПАВ являются ионогенными, в,связи с чем возможно при их внесении изменение кислотности посадочных сред, что может отрицательно влиять на выращивание растений.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства формованных субстратов из торфа, включающий подготовку торфа, внесение известковых материалов. макро- и микроудобрений, перемешивание массы, введение ПАВ, формование и сушку. В качестве ПАВ используют сульфаты или сульфонаты жирных кислот в количестве 0,1 — 0,27 от массы сухого вещества торфа, причем GAB добавляют в раствор удобрений.

Недостатком известного способа является низкая смачиваемость торфяного субстрата, особенно после сушки. При практическом использовании в теплицах для выращивания рассады формованные субстраты часто приходится отпаривать для повышения смачиваемости, что оказывает влияние на их качество как посадочных сред. Небольшая смачиваемость субстратов обусловлена свойствами ПАВ, так как они мало гидрофильны. Кроме того, одновременное внесение удобрений и ПАВ, способствует увеличению выноса удобрений, а . также может способствовать соединению их в химические комплексы, отрицательно действующие на качество субстратов.

Цель изобретения — улучшение качества формованных субстратов. из торфа путем повышения их гидрофильиых свойств.

Указанная цель достигается тем, что в способе производства формованных суб4 стратов из торфа, включающем подготовку торфа, внесение известковых материалов, удобрений, ПАВ, формование и сушку, в качестве flAB используют водный раствор полиоксиэтиленгликолевого эфира с содержанием оксиэтильных групп 3-7,.которые вносят в количестве 0,1-1,0 от массы сухого вещества торфа, при этом ПАВ вносят перед формованием, а удобрения после

10 формования субстрата;

На фиг.1 изображена зависимость изменения коэффициента водопоглотительных свойств(К) от содержания оксиэтильных групп fm); на фиг.2- зависимость изменения

1.5 коэффициента водопоглотительных свойств (K) от концентрации ПАВ на сухое вещество торфа.

Как видно из фиг,1, увеличение оксиэтильных групп до 7-8 дает одинаковые по20 казатели увеличения водопоглотительных свойств, эффект увеличения смачиваемости плит стабилизируется. При увеличении оксиэтильных групп до 9 эффект снижается.

Как видно из фиг.2, при С 1,0-1,5 эффект

25 увеличения смачиваемости плит стабилизируется, а при С > 1,5 снижается.

Таким образом, наибольшая эффективность проявляется при содержании оксиэтильных групп е 3-7 и концентрации-0А8

30 = 0,1-1,07.

Увеличение как количества оксиэтильных групп (m), так и концентрации выше

1.0, не ведет к резкому увеличению гидрофильных свойств торфоблоков, а остается

35 приблизительно на таком же уровне.

Способ осуществляется следующим образом,.

Верховой торф-сырец влажностью 9092, степенью разложения 5 — 15 подго40 тавливают к производству формованных субстратов: сепарируют с отделением древесных включений, мерзлоты, очеса, вводят. в него известняковые материалы и одновременно насыщают водой до влаги 93-96, 45 что обеспечивает стабильность процесса нейтрализации; Полученную массу прогревают паром до 40-60ОС для увеличения пластичности торфяных волокон. Торф измельчают и подают в лопастной смеси50 тель, где производят окончательную гомогенизацию торфомассы. Далее в торф добавляют водный раствор полиоксиэтиленгликолевого эфира с содержанием оксиэтильных групп 3-7 из расчета 0,1-1;0 от

55 массы сухого вещества торфа. Водный раствор полиоксиэтиленгликолевого эфира представляет собой пастообразную массу или жидкость от светло-желтого до желтого цвета. хорошо растворимую в воде. При длительном хранении и размораживании свой1711715 ства не теряются. Биологическая разлагаемость продуктов около 95, предельно допустимая концентрация вредных веществ (ЯДК) в водоемах 0,1 мг/л, 4 класс — малоопасные. 5

Подготовленкая таким. образом масса поступает в пресс, откуда сформовакньге торфоблоки перемещают под поливочный аппарат, который осуществляет полив рас-. твором минеральных удобрений и микро- 10 элементов в количестве 2 л раствора на 1 м плиты Затем блоки перемещают в сушильную установку. Высушенные до влаги 8065 торфоблоки поступают н* механическую обработку — нанесение разделитель-. 15 ных канавок и посадочных лунок, а затем на. упаковку и складирование.

Полученные по предлагаемому способу торфяные формованные субстраты обладаЮт высокими гидрофильными свойствами 20 независимо от сроков хранения продукции.

Для выявления оптимальных доз внесе. ния ПАВ при различном содержании оксиэтильных групп (m) проводят опыты с концентрацией ПАВ от 0,05 до 1,5% и m от 25

2 до 8 (фиг.1 и 2}.

Эффективность увеличения водопоглотительных свойств субстратных формован- . ных плит из торфа определяют по формуле

SnAe — Во

1 где К вЂ” коэффициент увеличения водопогло- тителькых свойств; 35

Впав — водопоглощение плит, полученных по предлагаемому способу, 7;;

Â вЂ” водопоглощение,плит в контрольной партии (без использования добавок

ПАВ) % 40

Влияние раздельного внесекия ПАВ и удобрений на водопоглотительные свойства субстратов представлено в табл.1, Как видно из табл.1, самый высокий коэффициент увеличения водопоглотитель- 45 кых свойств у предлагаемого способа.

S табл.2 представлены данные по влиянию ПАВ на скорость водопоглощения (намокания) торфоблоков.

Данные табл,2 показывают. что торфоб- 50 локи, полученкые по предлагаемому способу, имеют влажность уже через 1 ч большую, чем у контрольных через 24 ч.

Водопоглощение торфоблоков после хранения в течение 6 мес в условиях склад» 55 ского помещения представлено в табл,3.

Данные табл.3 показывают. что торфоблоки, полученкые по предлагаемому спосо- . бу, даже после длительного хранения сохраняют хорошие водопоглотительные свойства. В табл.4 представлены биометрические показатели растений (семена томатов сорта "Ревермун"), выращенных на торфоблоках по предлагаемому способу, Повторность опытов — трехкратная.

Как видно из табл.4 качество рассады овощных культур, выращиваемых в тепличных условиях на торфяных субстратах, изготовленных предлагаемым способом, выше, чем качество выращиваемой рассады на субстратах. изготовленных известным способом, Использование предлагаемого способа производства формованных субстратов из торфа обеспечивает по сравнению с известными способами получение высококачественной продукции, водопоглощаемость которой в 1,3 — 2,3 раза выше по сравнению с известной, что обеспечивает сохранение хороших водопоглотительных свойств даже после длительного хранения торфяных субстратов и исключает дополнительное увлажнение субстратов паром или горячей водой

-перед непосредственным использованием их в тепличных хозяйствах, предупреждая тем самым изменение физико-химических свойств торфа. При этом, за счет проявления ПАВ функции структуропреобразователя повышается прочность торфяных субстратов, что способствует сохранению их формы в течение всего периода вегетации растений и при пересадке, а также обеспечивает возможность упаковки, транспортировки и раскладки субстратов в теплицах.

Таким образом, на полученном предлагаемым способом субстрате с высокими гидрофильными свойствами, мОжнО выращивать рассаду овощных, цветочных, ягодных, лесных и других культур в защищенном и открытом грунтах всех климатиче- . ских эон страны, а также создавать переносные декоративные газоны.

Формула изобретения

Способ производства формованных субстратов из торфа, включающий подготовку торфа, внесение известковых материалов, удобрений, поверхностно-активных веществ, формование и сушку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества формованных субстратов путем повышения их гидрофильных свойств, в качестве поверхностно-активных веществ используют водный раствор полиоксиэтиленгликолевого эфира с содержанием оксиэтильных групп 3-7, вносят его в количестве 0.1-1,0 от массы сухого вещества торфа, при этом поверхностно-активные вещества вносят перед формованием, а удобрения — после формовакия субстрата, 1711715

Таблица 1

Коэффициент увеличения водопоглотительных свойств К

Способ внесения ПАВ и удобрений

Способ производства формованных субстратов из торфа, при котором ПАВ и удобрения. вносят одновременно при подготовке сырья к формованию . Способ производства формованных субстратов из торфа, при котором ПАВ и удобрения вносят путем разбрызгивания после формования субстратов

Способ производства формованных субстратов из торфа, при котором удобрения вносят перед формованием, а ПА — после формования

Способ производства формованных субстратов из торфа, при котором IlAB и удобрения вносят раздельно, ПАВ перед формованием, а удобрения после формования (предлагаемый)

Способ производства формованных субстратов из торфа по известному методу, при котором удобрения из ПАВ вносят одное еменно пе е о мованием известный

1,3

2.3

1,05

Таблица 2, Масса образца, r

Содержание

ПАВ, g, на сухое вещество то а

Влажность, Продолжительность намокания, ч

Условия опыта по способу

П р и м е ч а н и е. " — Исходная влажность после хранения в течение 6 мес в условиях складского помещения.

Таблица 3

Контроль (без ПАВ) Известный

Предлагаемый

Контроль (без. ПАВ) Известный

Предлагаемый

Контроль (без ПАВ) Известный

Предлагаемый

Контроль (без ПАВ) Известный

Предлагаемый

Контроль (без rIAB) Известный

П е агаемый

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0

О 1

3

3

5

24

24

50,64

52,48

51:,56

150,25

270,21

386,01

204,11

290,37

392,6

276,24

320,31

397,13

354,5

381,37

416,32

12х

2х

12

70,3

82,9

88,2

78,1.

84,1

88,4

83,8

85,6

88,6

87,4

87,9

89,1

3731715

I I

+-тщнрщиент

Таблица 4

10. -ОксиэтмльМе zpgnnpt

g- коз<рдэициент

Р5 составитель Л,Беликова

Редактор И.Касарда . Техред М.Моргентал Корректор С Шевкун

Заказ 476 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101